[토양학] 토양비옥도와 식물영양 (필수식물영양소)

필수식물영양소

필수식물영양소

필수식물영양소 자격요건

• 결핍되었을때 식물체의 생명현상 유지불능
• 그 원소만의 특이적기능이 있어야하며, 다른원소로 대체불가해야 함
• 식물의 대사과정에 직접적으로 관여
• 필수성이 특정 식물에만 한정되는 것이 아니고, 모든식물에 공통적용

필수식물영양소의 분류

구분	분류		원소	주요흡수형태	주요기능
비무기성	다량영양소	비무기성	C	HCO₃⁻, CO₃²⁻, CO₂	무기형태 흡수 후, 유기물질생성
			H	H₂O
			O	O₂, H₂O
무기성		1차 영양소	N	NO₃⁻, NH₄⁺	아미노산, 단백질, 효소, 핵산 등의 구성요소
			P	H₂PO₄⁻, HPO₄²⁻	에너지저장/공급(ATP 반응의 핵심)
			K	K⁺	효소의 형태유지, 기공의 개폐조절
		2차 영양소	Ca	Ca²⁺	세포벽 중엽층 구성요소
			Mg	Mg²⁺	chlorophyll 분자구성
			S	SO₄²⁻, SO₂	황함유 아모노산 구성요소
	미량영양소		Fe	Fe²⁺, Fe³⁺, chelate	cytochrome의 구성요소, 광합성작요의 전자전달
			Cu	Cu²⁺, chelate	산화효소의 구성요소
			Zn	Zn²⁺, chelate	알콜탈수소효소 구성요소
			Mn	Mn²⁺	탈수소효소, 카르보닐효소의 구성요소
			Mo	MoO₄² ⁻, chelate	질소환원효소의 구성요소
			B	H₃BO₃	탄수화물 대사에 관여
			Cl	Cl⁻	광합성 반응 산소방출

1. 식물구조 형성에 관여 : C, H, O, N, S, P

2. 효소의 활성화에 관여 : K, Ca, Mg, Mn, Zn

3. 산화환원반응에 관여 : Fe, Cu, Mo

4. 기타기능의 원소군 : B, Cl, Si, Na

미량원소 중요성

** 미량원소의 중요성

• 다수확으로 과지에 비하여 더 많이 제거
• 기술발달로 비료 부성분(불순물)으로 공급감소
• 기술발달로 미량원소 결핍 구분가능
• 부족하면 작물에 문제 없어도 인간에게 문제유발 가능

** 몇가지 영양소주요기능 

• K : pyruvate kinase 등 60여 효소활성화, 삼투압조절, 이온균형 기능조절
• Ca : 생체막의 ATPase 등 효소활성화 관여, 세포벽과 생체막의 구조적 안정화 관여
• Mg : 엽록소 구성성분, ATP phosphotransferase 등 여러 효소활성에 관여
• Mn : 광합성과정에서 물 광분해에 필수적, IAA oxidase 등 효소 활성에 관여
• B : 생장점의 생장과 동화산물의 수송에 관여
• Cl : 삼투압 및 이온균형 조절 및 광합성 과정에서 물의 광분해에 관여

다량 필수영양소 (%)		미량 필수영양소(mg/kg, PPM)
O	45~50	Cl	50~200
C	40~45	Fe	30~150
H	5~6	Mn	15~100
N	0.5~5.0	Zn	10~50
K	1.0~3.0	B	5~50
Ca	0.2~3.0	Cu	5~15
Mg	0.1~1.0	Mo	1~5
P	~0.4
S	0.1~0.2